干旱、低温、盐渍等逆境胁迫以及各种病害的发生对当今农业的发展产生了很大的影响,如何合理开发和利用盐碱化土地,以及如何提高作物的抗病性已经成为当今农业生产急需解决的问题。培育耐盐、抗旱及抗病作物新品种已经成为作物品种改良的重要课题。随着转基因技术的不断完善,利用基因工程手段培育作物新品种为增加粮食产量和维持农业可持续发展提供了新的途径和方法。DREB是一类和植物脱水条件下的抗逆性反应有关的调节因子蛋白,是可以同时调控多个逆境诱导基因表达的转录因子。D32基因产物是DREB转录因子的一种,当植物受到干旱、低温、高盐等非生物胁迫时,D32基因本身会发生一系列的生理生化反应,从而对逆境刺激作出相应的反应以增强植物的抗逆性。芪类化合物是一类具有均二苯乙烯母核或其聚合物的物质的总称,其多存在于植物的木质部,当植物受到虫害或外界刺激时,芪类化合物在植物体内起到植保素的作用,植物受激部位的芪类化合物含量将显著增加,以防止病原菌入侵,从而提高植物的抗病能力,芪合酶(Stilbene synthase, STS)是芪类物质合成的关键酶,它催化产生含二苯乙烯母核的芪类物质基本分子,再经修饰聚合等作用形成不同的芪类化合物,由芪合酶催化底物丙二酰-CoA和香豆酰-CoA合成的白藜芦醇(trans-resveratrol,RL)对真菌、细菌等具有毒性,其对子囊菌亚门和半知菌亚门近26种真菌具有抑菌活性,主要表现为对菌丝生长或孢子萌发的抑制。陕西烟草是黄淮烟区的主要烟草类型之一,其种植面积较小,但地处烟草的优质气候生态带,日照充足,土壤水分适宜,具有高产、优质的特点,在经济作物生产中占有重要地位。通过根癌农杆菌介导的D32基因和芪合酶基因转化烟草,可以提高烟草的抗盐、抗旱和抗病等特性。本研究以陕西烟草种植品种“中烟99”为受体材料,采用农杆菌介导的叶圆盘法对其进行D32基因和芪合酶基因的转化,探索农杆菌介导的遗传转化条件及其影响因素,获得了以下主要研究结果:1.以“中烟99”无菌叶片为受体,进行卡那霉素水平的敏感性试验,得到了该品种的最佳抗性苗筛选浓度,为转基因株系的选择提供了有效依据,卡那霉素敏感性试验表明:50mg/L是“中烟99”转化植株抗性筛选的最佳浓度。2.优化了农杆菌介导的烟草遗传转化体系,研究了侵染时间、菌液浓度、共培养时间、抗生素的抑菌效果等影响遗传转化的因素,通过对农杆菌介导烟草遗传转化条件的探索,建立了快速高效的烟草遗传转化体系。3.优化的农杆菌介导D32基因的遗传转化条件为:用稀释10倍的农杆菌菌液(OD600,0.7)浸泡8min,转至分化培养基上共培养2d,无菌水冲洗3~4次,置于含50mg/L卡那霉素和400mg/L羧苄青霉素的筛选分化培养基上诱导烟草叶圆片产生抗性愈伤组织和不定芽,最后转至含50mg/L卡那霉素和400mg/L羧苄青霉素的筛选生根培养基生根成苗。4.优化的农杆菌介导芪合酶基因的遗传转化条件为:用稀释10倍的农杆菌菌液(OD600,0.6)浸泡8min,转至分化培养基上共培养3d,无菌水冲洗3~4次,置于含50mg/L卡那霉素和500mg/L羧苄青霉素的筛选分化培养基上诱导其产生抗性芽,最后转至含50mg/L卡那霉素和500mg/L羧苄青霉素的筛选生根培养基生根成苗。5.通过农杆菌介导和卡那霉素抗性筛选,获得9株经PCR检测的D32转基因株,转化率达28.1%,转化株的获得为进一步验证D32基因的抗逆机理和作物抗逆特性的改良奠定了基础。6.通过农杆菌介导和卡那霉素抗性筛选,获得7株经PCR检测的烟草转芪合酶基因株,转化率为25%,初步证明芪合酶基因已整合到“中烟99”基因组中。